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糸状菌（カビ）は菌糸と呼ばれる管状の细胞から成り、宿主细胞などの基质に、菌糸の先端を侵入させて生长?分岐し、バイオマスの分解や动植物への寄生?共生、発酵などに関わります。その际、自身の直径よりも狭い空间に入るには、その形态を変化させる必要があります。しかしこれまで、数&尘颈肠谤辞;尘という小さな菌糸细胞の可変性（あるいは柔软性）を解析することは困难でした。

国立大学法人東海国立大学機構 黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM)の佐藤 良勝 特任准教授らは、本研究において、菌糸直径より細い、幅1 µmの流路を持つマイクロ流体デバイスを作製し、そこに菌糸を生育させて菌糸細胞の可変性を解析しました。顕微鏡によるライブイメージング解析の結果、糸状菌の中には、細い流路を通過して生長を続けるものと、そうではないものがあることが分かりました。そこで、異なる系統の7種の糸状菌について、同様の解析を行ったところ、細い流路を通過できるかどうかは、菌糸幅や系統分類上の近さではなく、菌糸の生長速度と相関があることを発見しました。つまり、生長の遅い菌糸は、可変性が高く細胞の形を変えて流路を通過できるのに対して、生長の速い菌糸は、細胞の膨圧が高いために可変性が低く、細い流路を通過しにくくなります。このことは、生長が速いと、新たな栄養源や空間を素早く占領できる一方、微小空間への侵入が難しくなるという、細胞形態の可変性と生長速度の間のトレードオフ関係を示唆しています。

糸状菌が微小空间に菌糸を侵入させて生长するメカニズムを理解することにより、糸状菌が関わる生态学的役割、病原性、バイオテクノロジー、カビ汚染の制御などにつながると期待できます。

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【论文情报】

【題　名】Trade-off between plasticity and velocity in mycelial growth

&苍产蝉辫;(菌糸生长における细胞の可変性と生长速度のトレードオフ)

【著者名】Sayumi Fukuda1^†, Riho Yamamoto1^†, Naoki Yanagisawa^2‡, Naoki Takaya¹, Yoshikatsu Sato², Meritxell Riquelme³, Norio Takeshita^1*

¹ Microbiology Research Center for Sustainability (MiCS), Faculty of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba, 305-8572, Japan

² Institute of Transformative Bio-Molecules (WPI-ITbM), 黑料网, Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya, Aichi, 464-8601, Japan

³ Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, CICESE, Baja California, 22860, Mexico　 ^†Equal contribution, ^‡Current position, Department of Mechanical and Process Engineering (D-MAVT), ETH Zurich, Säumerstrasse 4, CH-8803 Rüschlikon, Switzerland

*Corresponding author

【掲载誌】尘叠颈辞

【掲载日】2021年3月16日

【顿翱滨】

【研究代表者】&苍产蝉辫;